CN103249937B - 工作缸座 - Google Patents

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Abstract

本发明的工作缸座(4)具备：俯视呈矩形状的上板(21)；仰视呈矩形状的下板(22)；主视呈矩形状的前板；后视呈矩形状的后板；右视呈矩形状的排气侧侧板(23)；左视呈矩形状的燃料泵侧侧板(24)；将邻接的工作缸之间分隔的分隔板(25)，其中，将邻接的、由邻接的两张分隔板(25)、或所述前板和与所述前板邻接的分隔板(25)、或所述后板和与所述后板邻接的分隔板(25)、所述排气侧侧板(23)及所述燃料泵侧侧板(24)形成的空间内彼此连通的连通孔(37)按照使由工作缸内的压力所引起的所述排气侧侧板(23)的伸长量与由工作缸内的压力所引起的所述燃料泵侧侧板(24)的伸长量之差成为最小的位置、主视形状及大小形成在所述分隔板(25)上。

Description

工作缸座
技术领域
本发明涉及一种构成船舶用等的直流扫气方式的二冲程发动机的工作缸座。
背景技术
作为构成船舶用等的直流扫气方式的二冲程发动机的工作缸座，已知有例如专利文献1的图17所公开的工作缸座，即在分隔板(隔壁)6a设有连通孔(连通路)6b的工作缸座。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-306647号公报
发明概要
发明要解决的课题
那么，如图6或图7所示，主视(后视)呈圆形状的现有的连通孔61以使其中心位于工作缸座62的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C的方式形成在将邻接的工作缸(汽缸)之间分隔(划分)的分隔板63的中央部。
而且，在形成工作缸座62的排气侧侧板23上，按照每个工作缸各设置一个且沿着工作缸座62的长边方向(在图6中为与纸面垂直的方向)而设有多个(在七个汽缸的情况下为七个)(第一)连通孔(连通路)34，该(第一)连通孔(连通路)34右视呈大致矩形状，且按照每个工作缸将由邻接的两张分隔板63(或者前板(未图示)和与前板邻接的分隔板63、或者后板(未图示)和与后板邻接的分隔板63)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内和扫气总管14内与连通。
另一方面，在形成工作缸座62的燃料泵侧侧板24，按照每个工作缸各设置一个且沿着工作缸座62的长边方向而设有多个(在七个汽缸的情况下为七个)(第一)开口35，该(第一)开口35左视呈圆形状，且在对由邻接的两张分隔板63(或者前板和与前板邻接的分隔板63、或者后板和与后板邻接的分隔板63)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内进行检查等时使用。另外，开口35分别由(检查)盖36关闭，该(检查)盖36经由立设在燃料泵侧侧板24的外侧面(表面)的双头螺栓(未图示)、及具备与设在双头螺栓的外周面的外螺纹部螺合的内螺纹部的螺母(未图示)而安装在燃料泵侧侧板24的外侧面上。
然而，连通孔34形成为，如图6所示，连通孔34的高度方向(在图6中为上下方向)上的内径比开口35的内径(3～5倍左右)大，并且如图7所示，连通孔34的宽度方向(在图7中为上下方向)上的内径比开口35的内径(1～2倍左右)大。即，在排气侧侧板23形成有孔，该孔具有比开口35大的开口面积(流路面积)。因此，排气侧侧板23的刚性(拉伸强度)比燃料泵侧侧板24的刚性(拉伸强度)(显著：大幅地)降低，由工作缸内的压力(缸内压)所引起的工作缸座62的变形(在图6中由虚线表示的上板21的倾斜)变大。而且，伴随于此，有可能导致工作缸套6、工作缸盖7、及盖螺栓41倾斜，进而使活塞环43与工作缸套6的内周面单侧接触、或活塞8的外周面与工作缸套6的内周面直接接触。
因此，作为现有的对策，使排气侧侧板23的板厚(壁厚)比燃料泵侧侧板24的板厚(壁厚)厚(大)，以使得由工作缸内的压力(缸内压)所引起的工作缸座62的变形变小。
然而，当增厚排气侧侧板23的板厚时，工作缸座62整体的重量、及二冲程发动机整体的重量增加，存在不优选的问题点。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况而作出的，其目的在于，提供一种能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形且能够减少重量的工作缸座。
用于解决课题的手段
本发明为了解决上述课题而采用以下的手段。
本发明的第一方式所涉及的工作缸座构成直流扫气方式的二冲程发动机，并且具备：俯视呈矩形状的上板；仰视呈矩形状的下板；主视呈矩形状的前板；后视呈矩形状的后板；右视呈矩形状的排气侧侧板；左视呈矩形状的燃料泵侧侧板；将邻接的工作缸之间分隔的分隔板，其中，将相邻的、由邻接的两张分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的空间、或者由所述前板、与所述前板邻接的分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的空间、或者由所述后板、与所述后板邻接的分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的空间内彼此连通的连通孔按照如下的位置、主视形状及大小形成在所述分隔板上，即，该连通孔的位置、主视形状及大小为使由工作缸内的压力所引起的所述排气侧侧板的伸长量与由工作缸内的压力所引起的所述燃料泵侧侧板的伸长量之差成为最小的位置、主视形状及大小。
根据所述第一方式所涉及的工作缸座，由工作缸内的压力(缸内压)所引起的排气侧侧板的伸长量与由工作缸内的压力所引起的燃料泵侧侧板的伸长量之差成为最小，该工作缸座的变形(例如，在图2中由虚线表示的上板21的倾斜)成为最小。
由此，能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形，且能够减少重量。
在所述第一方式所涉及的工作缸座的基础上，所述连通孔也可以形成为，将其主视形状设为圆形状，并且使其中心位于比该工作缸座的高度方向及宽度方向上的中心靠所述燃料泵侧侧板的一侧且靠所述下板的一侧的位置。
根据上述工作缸座，例如，如图2～图4所示，连通孔37形成为其中心位于比该工作缸座4的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C(参照图2)靠燃料泵侧(燃料泵侧侧板24的一侧)且靠下侧(下板22的一侧：远离盖螺栓孔45的一侧)的位置。
由此，能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形，且能够减少重量。
在所述第一方式所涉及的工作缸座的基础上，所述连通孔也可以形成为，将其主视形状设为三角形状，并且使其中心位于该工作缸座的高度方向及宽度方向上的中心。
根据上述工作缸座，例如，如图5所示，连通孔51形成为，其中心(中点)位于该工作缸座52的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C(参照图2)。
由此，能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形，且能够减少重量。
本发明的第二方式所涉及的直流扫气方式的二冲程发动机具备上述任一方面的工作缸座。
根据所述第二方式所涉及的直流扫气方式的二冲程发动机，具备能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形的工作缸座。由此，能够防止活塞环与工作缸套的内周面单侧接触、或活塞的外周面与工作缸套的内周面直接接触，从而能够提高该二冲程发动机的可靠性。
发明效果
根据本发明所涉及的工作缸座，起到能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板的变形且能够减少重量这样的效果。
附图说明
图1是表示具备本发明的一实施方式所涉及的工作缸座的大型柴油发动机的构造例的剖视图，且是从正面侧观察的图。
图2是将图1所示的工作缸座、工作缸套、工作缸盖、活塞、及活塞杆而表示的剖视图，且是从背面侧观察的图。
图3是从排气侧观察本发明的一实施方式所涉及的工作缸座的一部分的立体图。
图4是从背面侧观察图3所示的工作缸座的概要图。
图5是从背面侧观察本发明的另一实施方式所涉及的工作缸座的概要图，且是与图4相同的图。
图6是用于说明现有的工作缸座的图，且是与图2相同的图。
图7是用于说明现有的工作缸座的图，且是从图6中的上方观察图6所示的工作缸座的概要图。
具体实施方式
以下，参照图1～图4对本发明的一实施方式所涉及的工作缸座进行说明。
图1是表示具备本实施方式所涉及的工作缸座的大型柴油发动机的构造例的剖视图，且是从正面侧观察的图；图2是放大图1所示的工作缸座、工作缸套、工作缸盖、活塞、及活塞杆而表示的剖视图，且是从背面侧观察的图(在图1中从纸面里侧观察的图)；图3是从排气侧(在图1中为左侧：在图2中为右侧)观察本实施方式所涉及的工作缸座的一部分的立体图；图4是从背面侧观察图3所示的工作缸座的图(在图1中从纸面里侧观察的图)。
图1所示的大型柴油发动机1是典型地用作船舶推进用的主机的直流扫气方式的二冲程发动机，具备位于下方的台板2、设在台板2上的框架(主体)3、设在框架3上的工作缸座4。上述台板2、框架3、及工作缸座4由沿上下方向延伸的多个系紧螺栓5而一体地紧固固定。
在工作缸座4设有工作缸套6，在该工作缸套6的上端设有工作缸盖7。而且，在由工作缸套6及工作缸盖7形成的空间内将活塞8设置成可往复移动。另外，在活塞8的下端可转动地安装有将活塞杆9的上端。
台板2为曲柄箱，并设有曲柄轴10。另外，在曲柄轴10的上端可转动地连接有连接棒11的下端。
在框架3设有将活塞杆9与连接棒11连接成可转动的十字头12。即，活塞杆9的下端及连接棒11的上端与十字头12连接。在十字头12的两侧(在图1中为左侧及右侧)，沿上下方向延伸的一对滑动板13以固定在框架3的一侧的状态设置。
需要说明的是，图1中的附图标记14表示与工作缸座4的排气侧邻接配置的扫气总管。
如图2～图4中的至少一附图所示，工作缸座4具备：俯视(从上方观察)呈矩形状的一张上板(顶板)21；仰视(从下方观察)呈矩形状的一张下板(底板)22；主视(从前方观察)呈矩形状的一张前板(未图示)；后视(从后方观察)呈矩形状的一张后板(未图示)；右视呈矩形状的一张排气侧侧板23；左视呈矩形状的一张燃料泵侧(凸轮侧)侧板24；分隔(划分)邻接的工作缸(汽缸)之间的多张(在七个汽缸的情况下为六张)分隔板(隔壁)25，并且是作为整体而呈长方体形状的块状的构件，沿着大型柴油发动机1的长边方向(曲柄轴10的轴向：在图1及图2中为与纸面垂直的方向)配置。
在上板21上，沿着工作缸座4的长边方向(曲柄轴10的轴向：在图1及图2中为与纸面垂直的方向)设有多个(在七个汽缸的情况下为七个)(第一)贯通孔(接纳工作缸套6的长边方向上的中央部而支承的俯视呈圆形状的孔)31，该(第一)贯通孔31供按照每个工作缸配置的工作缸套6穿过。
在下板22上，沿着工作缸座4的长边方向设有多个(在七汽缸的情况下为七个)(第二)贯通孔(接纳活塞杆压盖填料箱32而支承的仰视呈圆形状的孔)33，该(第二)贯通孔33供按照每个工作缸配置而将沿着上下方向(与工作缸座4的长边方向正交的方向：在图1及图2中为上下方向)往复移动的活塞杆9支承成可滑动的活塞杆压盖填料箱32穿过。
在排气侧侧板23上，按照每个工作缸各设置一个且沿着工作缸座4的长边方向(曲柄轴10的轴向：在图1及图2中为与纸面垂直的方向)设有多个(在七个汽缸的情况下为七个)(第一)连通孔(连通路)34，该(第一)连通孔(连通路)34右视呈大致矩形状，且按照每个工作缸将由邻接的两张分隔板25(或者前板和与前板邻接的分隔板25、或者后板和与后板邻接的分隔板25)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内和扫气总管14(参照图1)内连通。
在燃料泵侧侧板24上，按照每个工作缸各设置一个且沿着工作缸座4的长边方向(曲柄轴10的轴向：在图1及图2中为与纸面垂直的方向)设有多个(在七个汽缸的情况下为七个)(第一)开口35，该(第一)开口35左视呈圆形状，且在对由邻接的两张分隔板25(或者前板和与前板邻接的分隔板25、或者后板和与后板邻接的分隔板25)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内进行检查等时使用。另外，开口35分别由(检查)盖36(参照图7)关闭，该(检查)盖36经由立设在燃料泵侧侧板24的外侧面(表面)的双头螺栓(未图示)、及具备与设在双头螺栓的外周面的外螺纹部螺合的内螺纹部的螺母(未图示)而安装在燃料泵侧侧板24的外侧面上。
在分隔板25分别设有(第二)连通孔(连通路)37，该(第二)连通孔(连通路)37主视(后视)呈圆形状，且将邻接的、由邻接的两张分隔板25(或者前板和与前板邻接的分隔板25、或者后板和与后板邻接的分隔板25)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内彼此连通。连通孔37形成为，其中心位于比工作缸座4的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C靠燃料泵侧(燃料泵侧侧板24的一侧)且靠下侧(下板22的一侧)的位置，并且具有能够比现有的工作缸座减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的工作缸座4的变形(在图2中由虚线表示的上板21的倾斜)的内径。
而且，从扫气总管14内经由连通孔34、或从由邻接的两张分隔板25(或者前板和与前板邻接的分隔板25、或者后板和与后板邻接的分隔板25)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的邻接的空间内经由连通孔37而流入由邻接的两张分隔板25(或者前板和与前板邻接的分隔板25、或者后板和与后板邻接的分隔板25)、排气侧侧板23、燃料泵侧侧板24形成的空间内的扫气(新气)，与图7所示的现有的扫气相同地，经由沿着周向而设在工作缸套6的下端部的扫气口(孔)38而流入(导入)工作缸内(缸内：由工作缸套6、工作缸盖7及活塞8形成的空间内)。
需要说明的是，图2中的附图标记41是盖螺栓，附图标记42是螺母，附图标记43是活塞环，另外，图3及图4中的附图标记44是供系紧螺栓5穿过的系紧螺栓孔，附图标记45是供盖螺栓41的下端部(一端部)旋入的(埋入的)盖螺栓孔。
根据本实施方式所涉及的工作缸座4，如图2～图4所示，连通孔37形成为，其中心位于比该工作缸座4的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C靠燃料泵侧(燃料泵侧侧板24的一侧)且靠下侧(下板22的一侧：远离盖螺栓孔45的一侧)的位置。
由此，能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板21的变形，且能够减少工作缸座4的重量。
而且，根据具备本实施方式所涉及的工作缸座4的大型柴油发动机1，由于具备能够减小由工作缸内的压力(缸内压)所引起的上板21的变形的工作缸座4，因此能够防止活塞环43与工作缸套6的内周面单侧接触、或活塞8的外周面与工作缸套6的内周面直接接触，从而能够提高该大型柴油发动机1的可靠性。
需要说明的是，本发明并不局限于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更·变形。
例如，在上述的实施方式中，将连通孔37形成为使其中心位于比工作缸座4的高度(纵向)方向及宽度(横向)方向上的中心C靠燃料泵侧(燃料泵侧侧板24的一侧)且靠下侧(下板22的一侧：远离盖螺栓孔45的一侧)的位置。但是，本发明并不局限于上述的形态，例如，如图5所示，连通孔51也可以将主视形状设为三角形状，并且其中心位于工作缸座52的高度方向及宽度方向上的中心。
另外，连通孔的位置、主视形状、及大小只要是能够使由工作缸内的压力所引起的排气侧侧板23的伸长量与由工作缸内的压力所引起的燃料泵侧侧板24的伸长量之差成为最小(接近最小)即可，则可以是任意的位置、主视形状、及大小。
附图标记说明：
1大型柴油发动机
4工作缸座
21上板
22下板
23排气侧侧板
24燃料泵侧侧板
25分隔板
37连通孔
51连通孔
52工作缸座

Claims (2)

1.一种工作缸座，该工作缸座构成直流扫气方式的二冲程发动机，并且具备：俯视呈矩形状的上板；仰视呈矩形状的下板；主视呈矩形状的前板；后视呈矩形状的后板；右视呈矩形状的排气侧侧板；左视呈矩形状的燃料泵侧侧板；将邻接的工作缸之间分隔的分隔板，其中，
具有由邻接的两张分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的第一划分空间、由所述前板、与所述前板邻接的分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的第二划分空间、由所述后板、与所述后板邻接的分隔板、所述排气侧侧板及所述燃料泵侧侧板形成的第三划分空间，至少存在一个所述第一划分空间，将所述第一划分空间、第二划分空间和第三划分空间之中相邻的空间连通的连通孔按照如下的位置、主视形状及大小形成在所述分隔板上，即，该连通孔的位置、主视形状及大小为使由工作缸内的压力所引起的所述排气侧侧板的伸长量与由工作缸内的压力所引起的所述燃料泵侧侧板的伸长量之差成为最小的位置、主视形状及大小，
所述连通孔的主视形状形成为圆形状，且该连通孔的中心位于比该工作缸座的高度方向及宽度方向上的中心靠所述燃料泵侧侧板的一侧且靠所述下板的一侧的位置，或者，
所述连通孔的主视形状形成为三角形状，且该连通孔的中心位于该工作缸座的高度方向及宽度方向上的中心。
2.一种直流扫气方式的二冲程发动机，其中，
具备权利要求1所述的工作缸座。
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